AAS Sting Studio VS-1
07-08-2005

Introduzione

Lo String Studio è un sintetizzatore dedicato all’emulazione degli strumenti a corda.
Basato, come tutti i software di AAS, sulla sintesi per modellazione fisica, il software produce il suono risolvendo equazioni matematiche in real-time che modellano i diversi elementi fisici coinvolti in ogni strumento a corda, cercando di farli interagire nel modo più consono e appropriato per rappresentare la “verità” dello strumento reale.
La modellazione fisica non si occupa infatti di ricostruire la forma d’onda, ma in maniera diametralmente opposta studia le caratteristiche fisiche dello strumento. Il suono così prodotto diventa un indice di valutazione per la bontà dell’analisi svolta sullo studio delle corde, della cassa di risonanza, del ponticello e così via.

Architettura dello String Studio

Lo String Studio presenta due pannelli.

Pannello A

Il pannello A a sua volta è diviso in due sezioni. Nella prima troviamo un modulo per l’effettistica (chorus, delay e riverbero), un modulo per la sincronizzazione di eventi midi e uno per la registrazione degli stessi. Nella seconda sezione compaiono invece i moduli relativi alla performance e all’elaborazione degli eventi midi (un arpeggiatore, un modulo per il settaggio della master keyboard, un modulo per il portamento e uno per il vibrato).

Pannello B.

Il pannello B è informativo invece della geometria generale di uno strumento a corda ed è composto da cinque moduli fondamentali:

1. String
2. Excitator
3. Body
4. Termination
5. Damper

Vediamo ora di capire come questi moduli interagiscono tra di loro, con l’aiuto dei due seguenti schemi:

Rappresentazione generale dello String Studio

Rappresentazione del flusso del segnale nello Studio String. Le linee tratteggiate rappresentano i segnali di modulazione

La corda (String) è messa in movimento tramite un eccitatore (Excitator) che può essere di varia natura (archetto, plettro, martelletto). Il modo in cui corda, dito e tastiera interagiscono per determinare la lunghezza effettiva della corda (e quindi la frequenza del suono/nota suonata) è controllato dal modulo Terminator. Al fine di ridurre il tempo di delay della nota si ricorre al modulo Damper che negli strumenti a corda viene realizzato con le stesse dita del musicista.
La vibrazione della corda viene quindi trasmessa dalla corda al corpo dello strumento (Body) con tutte le implicazioni che ne risultano riguardanti la risonanza.
I parametri fisici dei moduli String, Excitator, Damper, e Termination possono essere modulati con i segnali di pitch e velocity ricevuti da master keyboard. La risonanza e la frequenza di cut-off del modulo filtro può invece essere pilotata con un modulo LFO o con un generatore di inviluppo (Filter Env).
Il flusso del segnale si conclude con un distorsore, un equalizzatore e l’effettistica descritta sopra.

Essere consapevoli della complessità

Ritengo cosa fondamentale rendersi conto che alla base di un software di questo tipo lo studio squisitamente fisico dello strumento acustico deve essere portato a livelli di dettaglio notevoli.
Riporto quindi un semplice esempio per inculcare consapevolezza di ciò.
Pensiamo ad un semplice plettro di chitarra. Come sarà stato implementato nello Studio String?
Aiutiamoci nell’analisi ancora una volta con uno schema.

Funzionamento del plettro

Il plettro può essere assimilato ad un oggetto ad angolo posto sotto ad una corda e connesso ad una piastra tramite una molla. Come possiamo vedere dalla figura, un movimento verticale della piastra (che ovviamente rappresenta la mano del chitarrista che afferra il plettro) da una parte solleva la corda con il plettro, dall’altra comprime la molla provocando un movimento orizzontale del plettro. La corda si muoverà con il plettro fintantoché lo sporgere (Prot in figura) del plettro è uguale alla compressione della molla: in quel momento la corda comincia a vibrare liberamente.
Ebbene Studio String presenta parametri per controllare il valore del Prot, del damping (cioè l’attenuatore), dello Stiffness (il valore di rigidezza meccanica) e della velocity (velocità verticale del plettro). A loro volta questi parametri possono essere modulati con il pitch e la velocity della master keyboard.

Conclusioni

Ho cercato di dare un taglio formale che potesse descrivere (anche se a grandi linee) come funziona il software a basso livello piuttosto che dare le solite indicazioni sull’interfaccia/comandi presenti. Ciò dettato più da una necessità che da altri fattori, e cioè quella di dover descrivere in poche righe un software concettualmente molto complesso.
Ebbene, se i risultati ingegneristici sono annoverabili, quelli musicali lo sono ancora di più.
Ci sono chitarre classiche in cui si riesce a sentire veramente la mano o il plettro per una riproduzione fedelissima. Certe chitarre elettriche hanno suoni che un Robert Fripp avrebbe decantato per anni. E poi i bassi, il contrabbasso, gli archi sono semplicemente stupendi!
Assolutamente da menzionare poi i suoni sperimentali: certe timbriche sembrano veramente un miracolo sonoro.
Concludendo, Studio String è un software che definirei nobile. Per l’orecchio raffinato. Chi cerca sonorità commerciali stia alla larga. Chi invece ama i suoni di nicchia troverà in questo prodotto AAS un software insostituibile e non rimpiazzabile. Peccato solo AAS non sia considerata dalla critica per quello che veramente vale. Prodotti come Studio String e Tassman non temono il confronto con nessun altro software, e sono sicuro rilanceranno alla grande lo studio sulla modellazione fisica, portando l’emulazione sintetica a livelli paragonabili se non addirittura superiori (per sonorità e soprattutto flessibilità esecutiva) al campionamento.

Sito web Applied Acoustics Systems www.applied-acoustics.com

Bibliografia
1) Manuale dello Studio String
2) Capitolo 16 del Suono Virtuale di Bianchini/Cipriani (La sintesi per modellazione fisica), in particolare il paragrafo inerente l’algoritmo di Karplus e Strong

Alessandro "fafalio" Peruzzo